Stage de deuxième année : Reconstruction d'un modèle 3D de lunettes à partir de dessins 2D. Bellot Nicolas

Transcription

1 Stage de deuxième année : Reconstruction d'un modèle 3D de lunettes à partir de dessins 2D Bellot Nicolas

2 Introduction Objectif : permettre à un designer de lunette d'avoir une visualisation 3D de son dessin 2D crée sous le logiciel Illustrator. Contraintes : -modifier au minimum la routine du designer -permettre la retouche du modèle 3D

3 Présentation de l'équipe Anthony Teisseire : stagiaire responsable de l'architecture logiciel (Plug In Illustrator, logiciel de visualisation 3D...) Moi : responsable de l'implémentation des algorithmes mathématiques Ariel Choukroun : chef d'entreprise de FittingBox, responsable de l'avancement du projet Géraldine Morin : enseignante-chercheure à l'irit, spécialiste en modélisation géométrique, responsable théorique Christophe Dehais : ingénieur de FittingBox qui nous a suivi au quotidien

4 Démarche Choix du modèle paramétrique de représentation : modèle interpolant permettant la retouche (B-spline, surface de Bézier...) Problématique trop large au départ : développement d'un algorithme spécifique à la branche car la face avant d'une lunette à une structure topologique complexe ( trou pour les verres) Contrainte liée à l'objectif du stage : développement d'un deuxième algorithme qui a la capacité d'être adaptable à la face avant et à la branche

5 Données entrées : Algo «branche»

6 Algo «branche» Placer les plans de coupes Récupération des différentes informations d un plan de coupe : - sa direction orthogonale à la tangente du squelette, - ses 2 intersections avec la branche Exemple : 20 plans de coupes

7 Algo «branche» Reconstruire les plans de coupes en 3D Mettre à l'échelle les motifs

8 Algo «branche» Reconstruire les plans de coupes en 3D

9 Algo «branche» Générer la surface 3D Modèle paramétrique : surface de Bézier par morceaux de bidegré (4,4), (4 x 4) points de contrôle par patch élémentaire

10 Algo «branche» Générer la surface 3D Caractéristique de la surface générée : 1) surface interpolant les plans de coupes 2) influence locale des points de contrôle, ce qui permet la retouche 3) Les courbes de Bézier par morceau sont utilisés par les designers

11 Algo «branche» Stress Test Les plans de coupes La surface générée

12 Algo «branche» Avantages et Limitation Avantages : -facilité pour mettre de la discontinuité Limitations : -pas adaptable pour la face avant -comment définir où sont mis les plans de coupes? - le squelette est dessiné Nécessité de développer un algorithme plus général

13 Les variables d'entrées de cet algorithme : -une courbe 2D de contour -une liste de courbes 2D intérieures - pour chaque courbe, on doit avoir un ou plusieurs motifs 2D associés. - une profondeur pour savoir quelle est l'épaisseur entre les deux plaques. Algo 2 données en entrée

14 Algo 2 : principe Relier 2 plaques ayant des trous ou non par un ruban : -Fill_in permet de créer les 2 plaques - Build_surf permet de créer le ruban

15 Algo 2 Fill in Principe : permet d'avoir les 2 plaques 1) Triangulation de Delaunay faite sur l ensemble des courbes echantillonnées

16 Algo 2 Fill in 2) Différentes méthodes de tri pour ne garder que les bons triangles : -les triangles dont les sommets sont sur plusieurs courbes -les triangles qui ont 2 sommets consécutifs sur la même courbe et qui sont orientés dans le bon sens -méthode du nombre d'intersection d'une demi-droite avec la courbe

17 Algorithme 2 build surf Cet algorithme doit être appeler pour chaque courbe : Exemple pour la courbe Contour de la face avant, avec des motifs qui ont un nombre de points de contrôle différent, utilisation de la subdivision

18 Algo 2 Avantages et Limitations Avantages : -algorithme générique (topologie avec trou ou sans trou) -possibilité de mettre des motifs ayant un nombre différents de points de contrôles sur la même courbe Limitations : - Les 2 plaques sont planes, pas de courbure de lunette -modèle 3D pas complètement fidèle au dessin du designer

19 Etape finale : Démo Présentation de l'interface finale : - Ajout d'une courbe pour la vue de haut

20 Conclusion Environnement enrichissant dans le département R&D d'une start-up Grande liberté d'action Grande variété d'interlocuteur